CC BY
11
УДК 614.777+574.64] :547.584
В. О. Шефтель, Т. М. Зинченко, С. Е. Катаева
САНИТАРНАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ ФТАЛАТОВ, ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ВОДЫ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев
Эфиры фталевой кислоты (ЭФК.) — фталаты — занимают ведущее место среди пластификаторов полимерных материалов, применяющихся в водопроводном и жилищном строительстве, пищевой промышленности и других областях народного хозяйства. Фталаты используются также при изготовлении, косметики, пестицидов и репеллентов. Следовательно, они могут попасть в организм человека с водой, пищей, воздухом, через кожу. К ЭФК относятся дибутилфталат (ДБФ), ди-2-этилгексилфталат (ДЭГФ), днметилфталат (ДМФ), диэтилфталат (ДЭФ), диалкилфталат (ДАФ), бутилбензилфталат (ББФ) и диметил-гексилфталат (ДМГФ).
Опасность загрязнения питьевой воды ЭФК связана с возможностью их миграции в воду из материала водопроводных труб и различных пластифицированных антикоррозийных покрытий (см. таблицу).
Установлены некоторые закономерности миграции ЭФК в водную среду. Так, повышение температуры активирует кинетику миграции фтала-тов в воду. Отмечена зависимость их миграции от «возраста» изделия (времени от момента изготовления до исследования), марки поливинил-хлоридной смолы, рецептуры, химической структуры фталата.
Данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что миграция высокомолекулярных фталатов (начиная от ДЭГФ и т. д.) в воду, как правило, не превышает 1 мг/л независимо от содержания ЭФК в материале.
Анализ данных литературы показал, что ЭФК относятся к малотоксичным веществам. Разли-
чия в ЬД50 можно связать не только с чувствительностью животных, но и с тем, что эти соединения вводили в чистом виде, в масляных растворах или в сочетании с эмульгаторами и днспер-гаторами. Необходимо учитывать также, что только 35—40 % фталатов всасывается в пищевом канале, поскольку гидролиз эфиров протекает постепенно.
Повторные отравления лабораторных животных, особенно большими дозами ЭФК, вызывают увеличение относительной массы печени и поражение слизистой оболочки желудка и кишечника, отставание в массе тела, изменение активности холннэстеразы, содержания SH-rpynn, лейкоцитоз, изменение содержания микросомально-го цитохрома печени и др. (Е. Н. Комарова; А. А. Масленко; Brown и соавт; Loke и соавт.).
Изучению метаболизма фталатов в организме лабораторных животных и человека посвящены многочисленные исследования. Как отмечают Shaffer и соавт., токсичность ЭФК обусловлена действием спирта и кислоты, образующихся при гидролизе. Отсутствует единое мнение относительно характера превращений ЭФК в организме. Считают, что ДМФ, возможно, гидролизуется с образованием метанола. ДЭФ при всасывании через кожные покровы выделяется с мочой, причем его основными метаболитами являются мо-нобутилфталат, фталевая кислота и моно-(3-ок-сибутил)-фталат (Williams и Blanchfield; Daniel и Bratt).
Albro и Thomas пришли к выводу, что ДЭГФ окисляется через стадии спирта и кетона. Эти авторы считают, что после воздействия липазы
Данные о миграции ЭФК из поливинилхлоридных материалов в воду
Условия исследования Содержание фталата, мг/л
ИзученныП фталат Содержание в рецептуре температура, °С экспозиция, сут Метод определения Лвторы и год опубликования работы
дэгф 56 37 7 Газохроматография 0,2 Т. С. Бобровская и соавт., 1974
дэгф 35 20 3 Хроматография в тонком слое 0,4 А. Г. Пестова, 1973
дэгф 37 20 3 То же 0,2 Г. А. Андреева, 1973
дэгф 8 20 3 > » Следы В. О. Шефтель и соавт., 1978
8 37 3 » » 0,1—0,16
дэгф 20 40 30 30 0,08 0,19 А. М. Войтенко и соавт., 1979
ДЭГФ ДЭГФ-68 ДЭГФ-79 10-80 10—80 10-80 37 3 Газожидкостная и тонкослойная хроматография 0,15—1,0 С. Е. Катаева, 1980
пищевого канала фталаты всасываются в измененном виде. По мнению Wallin и соавт., ДЭГФ всасывается в неизмененном виде. Установлена возможность накопления ДЭГФ в изолированной печени крыс (Jager и Rubin). Гидролиз ДЭГФ in vitro в печени, легких и почках крыс с последующим образованием моно-(2-этилгексил)-фта-лата и 2-этилгексанола обнаружили Carter и соавт.
Rowland описал количественные и качественные изменения микроорганизмов пищевого канала после введения ДЭГФ. Perez и Ball выявили способность P. aeruginosa метаболизировать ДМФ. Эти данные заслуживают внимания, поскольку открывают перспективу микробного обезвреживания материалов, пластифицированных ЭФК.
Таким образом, организм может абсорбировать ЭФК, перераспределять их между тканями и органами, метаболизировать и выделять их. При прекращении поступления ЭФК содержание их в тканях быстро снижается. Так, период полураспада ДЭГФ в организме равен 1—5 дням {Lowrence).
Данные о хронической токсичности фталатов противоречивы. В ранних работах (Lefaux) как безопасные для организма приводятся сравнительно большие дозы ЭФК (до 60 мг/кг). Позднее (Gaunt и соавт.) в качестве допустимых названы значительно меньшие дозы (порядка 0,1 и 0,5 мг/кг для ДБФ и ДЭГФ соответственно). Добавим, что ПДК в воде водоемов фталевого ангидрида в СССР установлена на уровне 0,5 мг/л.
В последние годы внимание исследователей стало привлекать специфическое действие ЭФК на организм (Н. К. Стацек; В. О. Шефтель и соавт.; JI. А. Тимофиевская и соавт.; Carter и соавт.; Shaffer; Lefaux). Однако до настоящего времени не доказана способность ЭФК оказывать мутагенное, аллергенное или канцерогенное действие. В то же время получено подтверждение гонадотоксического, эмбриотоксического и тератогенного эффекта ЭФК. Анализ результатов проведенных исследований показал, что они получены при использовании больших доз (200 мг/кг и выше). В то же время для целей гигиенической регламентации содержания ЭФК .в воде первостепенное значение имеет установле-
ние порога указанных эффектов. О том, что такой порог сравнительно низок, свидетельствуют данные Т. М. Зинченко.
Таким образом, гигиеническая регламентация загрязнения фталатамн воды — актуальная задача санитарной токсикологии. Наиболее важными вопросами являются установление реальных уровней загрязнения и определение порога специфического действия ЭФК на организм.
ЛИТЕРАТУРА. Антошок О. К■ — В кн.: Гигиена и токсикология. Киев, 1967, с. 90—93. — Гиг. труда, 1973, № 11, с. 51—52; 1975, № I.e. 32—35.
Андреева Г. А. — В кн.: Совершенствование технологии производства жесткого поливинилхлорида и тары на его основе. Черкассы, 1973, с. 34—35.
Бобровская Т. С. и др. — Пласт, массы, 1974, № 4, с. 56-58.
Войтенко А. М. и др. — В кн.: Гигиена и токсикология высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза. Л., 1979, с. 144—145.
Катаева С. Е. — Гиг. и сан., 1980, № 5, с. 82—83.
Комарова Е. Н. — Пласт, массы, 1976, № 12, с. 30—31.
Масленко А. А. Сравнительная санитарно-токсикологическая характеристика дибутилфталата и диоктнлфталата и условия спуска сточных вод в водоемы. Автореф. дис. канд. Киев, 1968.
Стацек Н. К. — Гиг. и сан., 1980, № 6, с. 35—37.
Тимофиевская JI. А., Иванова Н. И., Балынина Е. С. — Гиг. труда, 1980, № 3, с. 25—27.
Шефтель В. О.. Шквар J1. А.. Науменко Г. М. — Врач, дело, 1969, № 7, с. 120—123.
Шефтель В. О., Катаева С. Е. Миграция вредных химических веществ из полимерных материалов. М., 1978.
Albro P. W., Thomas R. О. — Biochim. biophys. Acta, 1973, v. 306, p. 380.
Brown V. К. H. et al. —Arch. Toxicol., 1970, Bd 26, S. 84.
Carter J. E. et al. — Drug Metabol. Disposit., 1974, v. 2, p. 341.
Daniel J. W„ Bratt H. — Toxicology, 1974, v. 2, p. 51.
Gaunt J. F. et a!. —Food Cosmet. Toxicol., 1968, v. 6, p. 609.
Jager R. /., Rubin R. /. — Lancet, 1970, v. 2, p. 151.
Lake В. G. et al.— Toxicol, appl. Pharmacol., 1975, v. 32. p. 355.
Lefaux R. Chimie et toxicologie des matières plastiques. Paris, 1964.
Lowrence W. H. — Clin. Toxicol., 1978. v. 13, p. 89—139.
Perez J. A., Ball I. — Цит. Lowrence W. H.. 1978.
Rowland J. R. — Food. Cosmet. Toxicol., 1974. v. 12. p. 293.
Shaffer С. В. et al. — J. industr. Hyg. Toxicol., 1945, v. 27, p. 130.
Vessman J., Gunilla R. — In: International Congress of Pharmacology. 6-th. Helsinki, 1975, p. 539—542.
WalUn R. F. et al. —Bull, parent. Drug. Ass., 1974. v. 28, p. 278.
Williams D. T., Blanchfield B. J. — J. Agricult. Food Chem., 1975, v. 23. p. 854-858.
Поступила 22.09.80
3 Гигиена и санитария Лй 8
